Informatie

Wat gebeurt er als een brein vol is?

Wat gebeurt er als een brein vol is?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Ik las net het antwoord op deze vraag en het zette me aan het denken...

Als het menselijk brein (of enig ander brein) een eindige hoeveelheid opslagruimte heeft, wat zou er dan gebeuren als het brein zijn maximale hoeveelheid informatie heeft opgenomen?

Dit veronderstelt natuurlijk dat het individu lang genoeg kan leven om zoveel informatie te verwerven.

Ik vermoed dat, net zoals we de hele tijd dingen vergeten, de nieuwe herinneringen sommige oudere zouden 'overschrijven'.

Is er onderzoek gedaan naar of hypothesen over het gedrag van een brein zodra de opslagcapaciteit is uitgeput?


Het is zeer waarschijnlijk dat het geheugen "lossy" en holografisch is, zodat u voor onbepaalde tijd meer informatie kunt toevoegen, maar het met steeds minder nauwkeurigheid kunt behouden.

Geheugen is geen digitaal opslagsysteem met een capaciteit van X gigabyte, en de invoer naar het geheugen zijn geen keurige pakketjes. Wat we ons herinneren is een web van associaties en patronen. We zijn enorm vereenvoudigd, we groeperen soortgelijke herinneringen samen in een basislijn en onthouden de afwijkingen daarvan.

Als je elke dag dezelfde route naar je werk loopt, neem je de eerste dagen een enorme hoeveelheid informatie tot je: stukken woongebouwen, geparkeerde auto's op straat, delen rood geverfde stoeprand, afval in de goten. In opeenvolgende dagen zullen verschillende auto's komen en gaan, voortuinen worden overwoekerd en gesnoeid, enz., maar deze details worden vermengd met wat je de eerste paar dagen zag tot een vager en vager soort gemiddelde. Triljoenen indrukken van honderden dagen nemen weinig meer capaciteit in beslag dan de eerste dag, en vertellen je nog steeds wat je moet weten over de route.

Stel je voor dat er een bepaalde groene auto van hetzelfde merk en model is, die gedurende de eerste honderd dagen dat je de route liep ongeveer 3/4 van de tijd voor een bepaald huis geparkeerd stond. Je geheugen reduceert dit tot zoiets als "groene auto meestal hier ergens". Als de groene auto daar stopt met parkeren, zult u waarschijnlijk "groene auto is er vandaag niet" opmerken, want dat is een contrast met het gebruikelijke geval dat u uit het hoofd hebt geleerd. Maar als er een week voorbijgaat zonder waarnemingen van de groene auto, is het erg moeilijk om te onthouden op welke dag u hem voor het laatst hebt gezien, omdat u zich geen individuele waarnemingen herinnert. (Ik heb dit eigenlijk meegemaakt met mij) mijn eigen auto; Ik ontdekte dat het op een woensdag was gestolen en kon me niet herinneren of ik het op maandag of dinsdag had gezien, ook al was ik langs de plek gelopen waar het beide dagen geparkeerd had moeten staan.)

Naarmate je meer dingen onthoudt, onthoud je ze steeds minder gedetailleerd; je kunt je niet herinneren of je een of twee keer in New Orleans bent geweest; je kunt je niet herinneren welke herinneringen waren van je eerste reis naar Las Vegas of je tweede, enz. Dus het brein raakt nooit vol, het wordt gewoon wazig.


Drie mogelijke mechanismen worden genoemd in het eerste artikel waarnaar wordt verwezen [1]:

  1. Aandacht knipperend - het niet detecteren van een (visuele) stimulus [2].
  2. Visueel kortetermijngeheugen - niet-permanente opslag van visuele informatie over een langere periode [3].
  3. Psychologische refractaire periode - de periode waarin de respons op een tweede stimulus significant wordt vertraagd omdat een eerste stimulus nog in verwerking is [4, 5].

Referenties:

  1. Marois R, Ivanoff J. Capaciteitsgrenzen van informatieverwerking in de hersenen. Trends Cog. Wetenschap. (Reg. red.). 2005 juni;9(6):296-305. doi: 10.1016/j.tics.2005.04.010. PubMed PMID: 15925809. Volledige tekst beschikbaar op http://www.psy.vanderbilt.edu/faculty/marois/Publications/Marois_Ivanoff-2005.pdf
  2. Wikipedia-bijdragers, "Attentional blink", Wikipedia, The Free Encyclopedia, http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Attentional_blink&oldid=615277943 (toegankelijk op 12 juli 2014).
  3. Wikipedia-bijdragers, "Visueel kortetermijngeheugen", Wikipedia, The Free Encyclopedia, http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Visual_short-term_memory&oldid=508372290 (geraadpleegd op 12 juli 2014).
  4. Pashler H. Dual-task interferentie in eenvoudige taken: data en theorie. Psychol Bull. 1994 sept;116(2):220-44. PubMed PMID: 7972591.
  5. Wikipedia-bijdragers, "Psychologische ongevoelige periode", Wikipedia, The Free Encyclopedia, http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Psychological_refractory_period&oldid=603184270 (toegankelijk op 12 juli 2014).

Wat gebeurt er met de hersenen tijdens spirituele ervaringen?

De neurotheologie gebruikt wetenschap om religie te begrijpen, en vice versa.

"Iedereen filosofeert", schrijft neurowetenschapper Dr. Andrew Newberg in zijn laatste boek, De metafysische geest: de biologie van het filosofische denken onderzoeken. We speculeren allemaal over de betekenis van allerlei dingen, van alledaagse zorgen over het omgaan met een collega tot onze ultieme overtuigingen over het doel van het bestaan. Bij de oplossingen die we voor deze problemen vinden, is er een scala aan tevreden gevoelens, van "ah-ha" of gloeilampmomenten bij het oplossen van een alledaags probleem tot extatische gevoelens tijdens mystieke ervaringen.

Aangezien alledaagse en spirituele zorgen variaties zijn van dezelfde denkprocessen, vindt Newberg het essentieel om te onderzoeken hoe mensen spiritualiteit ervaren om volledig te begrijpen hoe hun hersenen werken. Kijken naar de grotere vragen heeft al praktische toepassingen opgeleverd voor het verbeteren van de mentale en fysieke gezondheid.

Newberg is een pionier op het gebied van neurotheologie, de neurologische studie van religieuze en spirituele ervaringen. In de jaren negentig begon hij zijn werk in het veld door te scannen wat er in de hersenen van mensen gebeurt als ze mediteren, omdat het een spirituele oefening is die relatief gemakkelijk te volgen is.

Sindsdien heeft hij ongeveer 150 hersenscans bekeken, waaronder die van boeddhisten, nonnen, atheïsten, pinkstermensen die in tongen spreken en Braziliaanse mediums die psychografie beoefenen - het kanaliseren van berichten van de doden door middel van handschrift.


Wetenschappers ontdekken waarom het menselijk brein zo groot is

Het is een van de kenmerkende eigenschappen van het mens-zijn: in vergelijking met onze naaste verwanten van primaten hebben we ongelooflijk grote hersenen.

Nu hebben wetenschappers licht geworpen op de redenen voor het verschil, door cellen van mensen, chimpansees en gorilla's te verzamelen en ze in het laboratorium in hersenknobbels te veranderen.

Tests op de kleine "hersenorganoïden" onthullen een tot nu toe onbekende moleculaire schakelaar die de hersengroei regelt en het menselijk orgaan drie keer groter maakt dan de hersenen van de mensapen.

Knutselen met de schakelaar en het menselijk brein verliest zijn groeivoordeel, terwijl het grote aapbrein kan worden gemaakt om meer als dat van een mens te groeien.

"Wat we zien, is al heel, heel vroeg een verschil in cellulair gedrag waardoor het menselijk brein groter kan worden", zegt Dr. Madeleine Lancaster, een ontwikkelingsbioloog bij het Laboratory of Molecular Biology van de Medical Research Council in Cambridge. "We zijn in staat om bijna alle verschillen in grootte te verklaren."

Het gezonde menselijke brein bereikt typisch ongeveer 1.500 cm 3 op volwassen leeftijd, ongeveer drie keer de grootte van het 500 cm 3 gorillabrein of het 400 cm 3 chimpanseebrein. Maar erachter komen waarom dat zo was, was moeilijk, niet in de laatste plaats omdat de ontwikkeling van hersenen van mensen en mensapen niet gemakkelijk kan worden bestudeerd.

In een poging het proces te begrijpen, verzamelden Lancaster en haar collega's cellen, vaak overgebleven van medische tests of operaties, van mensen, gorilla's en chimpansees, en herprogrammeerden ze tot stamcellen. Vervolgens groeiden ze deze cellen op zo'n manier dat ze werden aangemoedigd om hersenorganoïden te worden - kleine klontjes hersenweefsel van enkele millimeters breed.

Na enkele weken waren de organoïden van het menselijk brein verreweg de grootste van het geheel, en nauwkeurig onderzoek onthulde waarom. In menselijk hersenweefsel splitsen zogenaamde neurale voorlopercellen - die alle cellen in de hersenen gaan maken - meer dan die in het hersenweefsel van mensapen.

Lancaster, wiens studie is gepubliceerd in Cell, voegde toe: "Je hebt een toename van het aantal van die cellen, dus als ze eenmaal overschakelen naar het maken van de verschillende hersencellen, inclusief neuronen, heb je meer om mee te beginnen, dus je krijgt een toename in de hele populatie hersencellen over de hele cortex.”

Wiskundige modellering van het proces toonde aan dat het verschil in celproliferatie zo vroeg in de hersenontwikkeling plaatsvindt, dat het uiteindelijk leidt tot een bijna verdubbeling van het aantal neuronen in de volwassen menselijke hersenschors vergeleken met dat in de mensapen.

De onderzoekers gingen verder met het identificeren van een gen dat cruciaal is voor het proces. Bekend als Zeb2, schakelt het later in in menselijk weefsel, waardoor de cellen zich meer kunnen delen voordat ze volwassen worden. Tests toonden aan dat het uitstellen van de effecten van Zeb2 ervoor zorgde dat het hersenweefsel van de gorilla groter werd, terwijl het eerder inschakelen in de organoïden van de menselijke hersenen ervoor zorgde dat ze meer op de apen gingen lijken.

John Mason, hoogleraar moleculaire neurale ontwikkeling aan de Universiteit van Edinburgh, die niet betrokken was bij het onderzoek, zei dat het de kracht van organoïden voor de studie van hersenontwikkeling benadrukte.

"Het is belangrijk om te begrijpen hoe de hersenen zich normaal ontwikkelen, deels omdat het ons helpt te begrijpen wat mensen uniek maakt en deels omdat het ons belangrijke inzichten kan geven in hoe neurologische ontwikkelingsstoornissen kunnen ontstaan," zei hij.

"Hersengrootte kan worden beïnvloed bij sommige neurologische ontwikkelingsstoornissen, bijvoorbeeld macrocefalie is een kenmerk van sommige autismespectrumstoornissen, dus het begrijpen van deze zeer fundamentele processen van embryonale hersenontwikkeling zou kunnen leiden tot een beter begrip van dergelijke aandoeningen," voegde hij eraan toe.


De eerste jaren van het leven van een kind zijn een tijd van snelle hersengroei. Bij de geboorte heeft elk neuron in de hersenschors naar schatting 2500 synapsen tegen de leeftijd van drie, dit aantal is gegroeid tot maar liefst 15.000 synapsen per neuron.

De gemiddelde volwassene heeft echter ongeveer de helft van dat aantal synapsen. Waarom? Omdat naarmate we nieuwe ervaringen opdoen, sommige verbindingen worden versterkt, terwijl andere worden geëlimineerd. Dit proces staat bekend als synaptisch snoeien.

Neuronen die vaak worden gebruikt, ontwikkelen sterkere verbindingen en degenen die zelden of nooit worden gebruikt, sterven uiteindelijk.

Door nieuwe verbindingen te ontwikkelen en zwakke verbindingen weg te snoeien, kunnen de hersenen zich aanpassen aan de veranderende omgeving.


5 geweldige dingen die je hersenen doen terwijl je slaapt

We brengen een derde van ons leven slapend door, een activiteit die even cruciaal is voor onze gezondheid en welzijn als eten. Maar precies waarom we hebben slaap nodig is niet altijd duidelijk geweest. We weten dat slaap ons energieker maakt en ons humeur verbetert, maar wat gebeurt er echt in de hersenen en het lichaam als we in rust zijn?

Onderzoek heeft een aantal redenen geïdentificeerd waarom slaap cruciaal is voor onze gezondheid. Als we slapen, zijn de hersenen allesbehalve inactief. In feite vuren neuronen in de hersenen tijdens de slaap bijna net zoveel als tijdens de wakkere uren - dus het zou geen verrassing moeten zijn dat wat er tijdens onze rusturen gebeurt, uiterst belangrijk is voor een aantal hersen- en cognitieve functies.

Hier zijn vijf ongelooflijke dingen die je hersenen doen terwijl je slaapt - en een goede reden om vanavond wat shuteye te nemen:

Neemt beslissingen.

De hersenen kunnen informatie verwerken en zich voorbereiden op acties tijdens de slaap, waardoor ze effectief beslissingen nemen terwijl ze onbewust zijn, heeft nieuw onderzoek gevonden.

Een recente studie gepubliceerd in het tijdschrift Current Biology ontdekte dat de hersenen complexe stimuli tijdens de slaap verwerken en deze informatie gebruiken om beslissingen te nemen terwijl ze wakker zijn. De onderzoekers vroegen de deelnemers om gesproken woorden te categoriseren die waren onderverdeeld in verschillende categorieën - woorden die verwijzen naar dieren of objecten en echte woorden versus nepwoorden - en vroegen om de categorie van het woord dat ze hoorden aan te geven door op de rechter- of linkerknop te drukken. Toen de taak automatisch werd, werd de proefpersonen gevraagd om door te gaan, maar ze vertelden ook dat ze in slaap konden vallen (ze lagen in een donkere kamer). Toen de proefpersonen sliepen, begonnen de onderzoekers nieuwe woorden uit dezelfde categorieën te introduceren. Hersenmonitoringapparatuur toonde aan dat zelfs wanneer de proefpersonen sliepen, hun hersenen de motorische functie bleven voorbereiden om rechter- en linkerreacties te creëren op basis van de betekenis van de woorden die ze hoorden.

Toen de deelnemers wakker werden, konden ze zich echter niets herinneren van de woorden die ze hoorden.

"Ze verwerkten niet alleen complexe informatie terwijl ze volledig sliepen, maar deden het ook onbewust", schrijven onderzoekers Thomas Andrillon en Sid Kouider in de Washington Post. "Ons werk werpt nieuw licht op het vermogen van de hersenen om informatie te verwerken tijdens de slaap, maar ook als ze bewusteloos zijn."

Creëert en consolideert herinneringen.

Terwijl je slaapt, zijn de hersenen bezig met het vormen van nieuwe herinneringen, het consolideren van oudere en het koppelen van recentere herinneringen aan eerdere herinneringen, zowel tijdens de REM- als niet-REM-slaap. Gebrek aan rust kan een aanzienlijke invloed hebben op de hippocampus, een deel van de hersenen dat betrokken is bij het creëren en consolideren van geheugen.

Om deze reden speelt slaap een zeer belangrijke rol bij het leren - het helpt ons om de nieuwe informatie die we opnemen vast te leggen, zodat we het later beter kunnen onthouden.

"We hebben geleerd dat slapen voor het leren helpt om je hersenen voor te bereiden op de eerste vorming van herinneringen", vertelt Dr. Matthew Walker, een slaaponderzoeker van de University of California, Berkeley, aan de National Institutes of Health. "En dan is slapen na het leren essentieel om die nieuwe informatie op te slaan en vast te leggen in de architectuur van de hersenen, wat betekent dat je het minder snel vergeet."

Denk twee keer na voordat je een hele nacht doorbrengt om te studeren voor je volgende examen: als je niet slaapt, kan je vermogen om nieuwe informatie te leren tot 40 procent afnemen, schat Walker.

Maakt creatieve verbindingen.

Slaap kan een krachtige creativiteitsbooster zijn, omdat de geest in een onbewuste rusttoestand verrassende nieuwe verbindingen kan maken die hij misschien niet zou hebben gemaakt in een wakende toestand.

Een studie van de University of California in Berkeley uit 2007 wees uit dat slaap 'externe medewerkers' of ongebruikelijke verbindingen in de hersenen kan bevorderen - wat kan leiden tot een groot 'a-ha'-moment bij het ontwaken. Bij het ontwaken uit de slaap hebben mensen 33 procent meer kans om verbanden te leggen tussen schijnbaar verre verwante ideeën.

Ruimt gifstoffen op.

Uit een reeks onderzoeken uit 2013 bleek dat een belangrijke functie van slaap kan zijn om de hersenen de kans te geven een beetje te huishouden.

Onderzoekers van de Universiteit van Rochester ontdekten dat de hersenen van muizen tijdens de slaap schadelijke moleculen opruimen die verband houden met neurodegeneratie. De ruimte tussen hersencellen nam zelfs toe terwijl de muizen bewusteloos waren, waardoor de hersenen de giftige moleculen konden wegspoelen die zich tijdens de wakkere uren hadden opgebouwd.

Als we niet genoeg slaap krijgen, hebben onze hersenen niet voldoende tijd om gifstoffen op te ruimen, wat mogelijk het effect zou kunnen hebben van het versnellen van neurodegeneratieve ziekten zoals Parkinson en Alzheimer.

Leert en onthoudt hoe fysieke taken moeten worden uitgevoerd.

De hersenen slaan informatie op in het langetermijngeheugen via iets dat bekend staat als slaapspindels, korte uitbarstingen van hersengolven met sterke frequenties die optreden tijdens de REM-slaap.

Dit proces kan met name handig zijn voor het opslaan van informatie met betrekking tot motorische taken, zoals autorijden, een tennisracket zwaaien of een nieuwe dansbeweging oefenen, zodat deze taken automatisch worden. Wat er tijdens de REM-slaap gebeurt, is dat de hersenen kortetermijnherinneringen die in de motorische cortex zijn opgeslagen, overbrengen naar de temporale kwab, waar ze langetermijnherinneringen worden.

"Oefening tijdens de slaap is essentieel voor latere prestaties", vertelde James B. Maas, een slaapwetenschapper aan de Cornell University, aan de American Psychological Association. "Als je je golfspel wilt verbeteren, slaap dan langer."


Het brein als muze

In de hersenen zijn neuronen in paden met elkaar verbonden. Het ene neuron zal, als het voldoende input ontvangt, een signaal afvuren naar het volgende in de rij. Naarmate er meer signalen tussen deze neuronen worden doorgegeven, wordt die verbinding versterkt. Neurowetenschappers leggen dit proces uit met behulp van de pneumonie, "samen vuren, samen verbinden", en het is in wezen hoe leren plaatsvindt.

Al in de jaren veertig hebben belangrijke denkers computermodellen ontwikkeld op basis van de biologie van het menselijk brein. Om neurale netwerken in computers te creëren, leggen wetenschappers verbanden tussen verschillende verwerkingselementen in het systeem, gemodelleerd naar de overdracht van signalen tussen synapsen in de hersenen. Elk van deze verbindingen heeft een zogenaamd gewicht, dat aangeeft hoe sterk de verbinding tussen een ingang en een uitgang is. Net als in het biologische brein, kunnen deze gewichten worden versterkt of verzwakt op basis van hoe het computersysteem is getraind.

Kunstmatige neurale netwerken zijn echter een onhandige benadering van de ware verwerkingskracht van het biologische brein. In veel versies van ANN's zijn lagen neuronen op elkaar gestapeld. In elke laag ontvangen deze neuronen signalen van de vorige laag voordat ze alle neuronen in de volgende afzetten. Door elke invoer en uitvoer in één richting op deze manier te triggeren, kan de verwerkingskracht van het systeem afnemen en veel meer energie nodig zijn. In het tijdperk van deep learning zijn de middelen die nodig zijn voor een best-in-class AI-model gemiddeld elke 3,4 maanden verdubbeld. En naarmate kunstmatige-intelligentiesystemen groter en complexer worden, wordt efficiëntie steeds belangrijker.

"Naarmate het ontwerp steeds geavanceerder wordt, heb je steeds meer computerbronnen nodig - je hebt veel meer kracht nodig", zegt Wenzhe Guo, een student elektrotechniek en computertechniek aan de King Abdullah University of Science and Technology.

Om dit probleem op te lossen, kijken wetenschappers terug naar de hersenen voor aanwijzingen. In de afgelopen jaren hebben onderzoekers grote vooruitgang geboekt in de ontwikkeling van spiking neurale netwerken (SNN), een klasse van ANN die meer op biologie is gebaseerd. Volgens het SNN-model activeren individuele neuronen andere neuronen alleen wanneer ze nodig zijn. Dit emuleert de "piek" die de doorgang van signalen door biologische neuronen veroorzaakt. Deze asynchrone benadering zorgt ervoor dat het systeem alleen een interactie aanstuurt wanneer dit nodig is voor een bepaalde actie.

Guo is de hoofdonderzoeker van een team dat een goedkope microchip heeft geprogrammeerd om SNN-technologie te gebruiken. Zijn team toonde aan dat hun chip 20 keer sneller en 200 keer energiezuiniger was dan andere neurale netwerkplatforms. Door afstand te nemen van ANN's, die simplistische benaderingen van de hersenen zijn, zegt hij, opent dit nieuwe mogelijkheden voor snelheid en efficiëntie.

Grote bedrijven zijn begonnen de kracht van het SNN-model te benutten om complexe neuromorfische chips te maken en te trainen, een op algoritmiek gebaseerde AI die beter overeenkomt met hoe het menselijk brein met de wereld interageert. IBM's TrueNorth, onthuld in 2019, bevat een miljoen neuronen en 256 miljoen synapsen op een 28 nanometer-chip. Intel's Loihi-chip bevat 130.000 neuronen in 14 nanometer en is in staat tot continu en autonoom leren.


Wat gebeurt er als een amoebe je hersenen "opeet"?

Vorige week stierf de negenjarige Hally Yust nadat ze een zeldzame hersenetende amoebe-infectie had opgelopen tijdens het zwemmen in de buurt van het huis van haar familie in Kansas.

Het verantwoordelijke organisme, Naegleria fowleri, woont in warme zoetwatermeren en rivieren en richt zich meestal op kinderen en jonge volwassenen. Eenmaal in de hersenen veroorzaakt het een zwelling die primaire meningo-encefalitis wordt genoemd. De infectie is bijna universeel dodelijk: binnen enkele dagen doodt meer dan 97 procent van de slachtoffers.

Hoewel dodelijk, zijn infecties buitengewoon ongewoon en er werden de afgelopen 10 jaar slechts 34 gemeld in de VS, maar er zijn aanwijzingen dat ze toenemen. Vóór 2010 kwam meer dan de helft van de gevallen uit Florida, Texas en andere zuidelijke staten. Sindsdien zijn er echter infecties opgedoken tot in het noorden van Minnesota.

"We zien het in staten waar we eerder gevallen hadden gezien", zegt Jennifer Cope, een epidemioloog en expert in amoebe-infecties bij de Amerikaanse Centers for Disease Control and Prevention. Het groeiende assortiment van Naegleria infecties kunnen mogelijk verband houden met klimaatverandering, voegt ze eraan toe, omdat het organisme gedijt bij warmere temperaturen. &ldquoHet is iets dat we zeker in de gaten houden.&rdquo

Toch "als het erop aankomt" Naegleria er is veel dat we niet weten, zegt Cope, inclusief waarom het zijn slachtoffers kiest. De amoebe heeft strategieën om het immuunsysteem te ontwijken, en de behandelingsopties zijn mager, deels vanwege het snelle verloop van de infectie.

Maar onderzoek suggereert dat de infectie kan worden gestopt als deze snel genoeg wordt opgemerkt. Dus wat gebeurt er tijdens een N. fowleri infectie?

De microscopisch kleine amoeben, die in water kunnen worden gesuspendeerd of in de grond kunnen worden genesteld, komen het lichaam binnen wanneer er water door de neus komt. Na bevestiging aan de slijmvliezen in de neusholte, N. fowleri nestelt zich in de reukzenuw, de structuur die ons reukvermogen mogelijk maakt en rechtstreeks naar de hersenen leidt. Er is waarschijnlijk meer dan een druppel vloeistof nodig om een Naegleria infectie-infecties treden meestal op bij mensen die watersporten of andere activiteiten hebben beoefend die de neus krachtig kunnen overspoelen met veel water&mdashdiven, waterskiën, wakeboarden en in één geval een doopbad.

Het blijkt dat 'hersenen eten' eigenlijk een vrij nauwkeurige beschrijving is van wat de amoebe doet. Na het bereiken van de olfactorische bollen, N. fowleri feesten op het weefsel daar met behulp van zuignap-achtige structuren op het oppervlak. Deze vernietiging leidt tot de eerste symptomen en verlies van geur en smaak ongeveer vijf dagen nadat de infectie is begonnen.

Van daaruit gaan de organismen naar de rest van de hersenen, waarbij ze eerst de beschermende laag rond het centrale zenuwstelsel opslokken. Wanneer het lichaam merkt dat er iets mis is, stuurt het immuuncellen om de infectie te bestrijden, waardoor de omgeving ontstoken raakt. Het is deze ontsteking, in plaats van het verlies van hersenweefsel, die het meest bijdraagt ​​aan de vroege symptomen van hoofdpijn, misselijkheid, braken en een stijve nek. Vooral nekstijfheid is te wijten aan de ontsteking, omdat de zwelling rond het ruggenmerg het onmogelijk maakt om de spieren te spannen.

Als N. fowleri verbruikt meer weefsel en dringt dieper door in de hersenen, de secundaire symptomen treden in. Ze omvatten delirium, hallucinaties, verwardheid en toevallen. De frontale kwabben van de hersenen, die worden geassocieerd met planning en emotionele controle, worden meestal het meest aangetast vanwege het pad dat de reukzenuw neemt. &ldquoMaar daarna is er geen rijm of reden meer die de hersenen kunnen beïnvloeden naarmate de infectie vordert,&rdquo, zegt Cope.

Wat uiteindelijk de dood veroorzaakt, is niet het verlies van grijze stof, maar de extreme druk in de schedel van de ontsteking en zwelling die verband houden met de strijd van het lichaam tegen de infectie. Toenemende druk dwingt de hersenen naar beneden naar de plaats waar de hersenstam het ruggenmerg ontmoet, waardoor uiteindelijk de verbinding tussen de twee wordt verbroken. De meeste patiënten overlijden aan de resulterende ademhalingsinsufficiëntie minder dan twee weken nadat de symptomen beginnen.

De dreiging van het oplopen van een N. fowleri infectie is ver weg (elk jaar sterven er veel meer mensen door verdrinking), maar u kunt enkele maatregelen nemen om uw risico nog verder te verlagen. Cope raadt aan om tijdens het zwemmen neuspluggen te gebruiken en uw hoofd niet volledig onder water te dompelen. Ze raadt ook af om sediment op te schoppen, waardoor de amoebe los kan schudden.

Er zijn mogelijk effectievere behandelingen in het verschiet. Vorig jaar keurde de Amerikaanse Food and Drug Administration Miltefosine goed, oorspronkelijk bedoeld als een behandeling tegen kanker. In 2013 overleefden twee mensen in de VS N. fowleri toen ze het medicijn (en anderen) namen kort nadat ze waren geïnfecteerd.

En vorige maand, wetenschappers de sequentie van het genoom van de amoebe Voor de eerste keer. Hun inzichten kunnen ons helpen begrijpen wat het zo virulent maakt en de weg wijzen naar betere behandelingen.


Naar een beleidsrelevante neurowetenschappelijke onderzoeksagenda

Het overheidsbeleid worstelt om gelijke tred te houden met de groeiende belangstelling voor cognitieve neurowetenschappen en neuroimaging [51]. In een haast om biologische verklaringen voor gedrag toe te wijzen, kunnen adolescenten in het midden worden gevangen. Beleidswetenschapper Robert Blank merkt op: 'We hebben geen gelijke tred gehouden met beleidsmechanismen die anticiperen op de implicaties die verder gaan dan de technologieën. We hebben weinig aanwijzingen dat er anticiperend beleid is. De meeste polissen zijn meestal reactief” [51]. Het is nodig om onderzoek uit de hersenwetenschappen te situeren in de bredere context van de ontwikkelingswetenschap van adolescenten, en om manieren te vinden om de complexe relaties tussen biologie, gedrag en context te communiceren op een manier die resoneert met beleidsmakers en onderzoeksconsumenten.

Bovendien is de tijd rijp om gezamenlijke, multidisciplinaire onderzoeksagenda's te bevorderen die expliciet zijn in de wens om de hersenstructuur te koppelen aan het functioneren, evenals het gedrag van adolescenten en implicaties voor beleid [52].

Uiteindelijk is het doel om de omstandigheden te kunnen verwoorden waaronder de competentie van adolescenten, of aangetoonde volwassenheid, het meest kwetsbaar is en meest veerkrachtig. Het lijkt erop dat veerkracht vaak over het hoofd wordt gezien in hedendaagse discussies over volwassenheid van adolescenten en hersenontwikkeling. De focus op pathologische aandoeningen, tekorten, verminderde capaciteit en op leeftijd gebaseerde risico's overschaduwt inderdaad de enorme kans voor hersenwetenschap om de unieke sterke punten en mogelijkheden van het brein van adolescenten te belichten. Zo kan deze informatie ook beleidsinitiatieven opleveren die helpen bij het versterken en bestendigen van kansen voor adolescenten om te gedijen in deze ontwikkelingsfase, en niet alleen om te overleven.


Vraag: Sommige patiënten met COVID-19 in de leeftijd van 30 en 40 hebben beroertes. Waarom gebeurt dat?

EEN: Hoewel we een van deze jonge patiënten met een beroerte hebben gehad bij Johns Hopkins, heb ik meldingen van deze incidenten gezien van collega's in New York en China.

Het kan iets te maken hebben met het hyperactieve bloedstollingssysteem bij deze patiënten. Een ander systeem dat hypergeactiveerd is bij patiënten met COVID-19 is het endotheelsysteem, dat bestaat uit de cellen die de barrière vormen tussen bloedvaten en lichaamsweefsel. Dit systeem is biologisch actiever bij jongere patiënten, en de combinatie van hyperactieve endotheliale en bloedstollingssystemen geeft deze patiënten een groot risico op het ontwikkelen van bloedstolsels.

Dat gezegd hebbende, zou het voorbarig zijn om uit de beschikbare gegevens te concluderen dat COVID-19 bij voorkeur beroertes veroorzaakt bij jongere patiënten. Het is ook aannemelijk dat er een toename is van het aantal beroertes bij COVID-19-patiënten van alle leeftijden.


Aandrang en eetlust

Onder de voorhersenen liggen meer primitieve hersengebieden. Het limbische systeem, dat alle zoogdieren gemeen hebben, houdt zich bezig met driften en eetlust. Emoties zijn het nauwst verbonden met structuren die de amygdala, de nucleus caudatus en het putamen worden genoemd. Ook in de limbische hersenen bevinden zich de hippocampus - essentieel voor het vormen van nieuwe herinneringen de thalamus - een soort sensorisch relaisstation en de hypothalamus, die lichaamsfuncties regelt via hormoonafgifte uit de hypofyse.

De achterkant van de hersenen heeft een zeer ingewikkelde en gevouwen zwelling, de kleine hersenen, die bewegingspatronen, gewoonten en herhaalde taken opslaat - dingen die we kunnen doen zonder erover na te denken.

De meest primitieve delen, de middenhersenen en hersenstam, regelen de lichaamsfuncties waar we geen bewuste controle over hebben, zoals ademhaling, hartslag, bloeddruk, slaappatroon, enzovoort. Ze controleren ook signalen die via het ruggenmerg tussen de hersenen en de rest van het lichaam gaan.

Hoewel we enorm veel over de hersenen hebben ontdekt, blijven er enorme en cruciale mysteries over. Een van de belangrijkste is hoe de hersenen onze bewuste ervaringen produceren?

De overgrote meerderheid van de activiteit van de hersenen is onbewust. Maar onze bewuste gedachten, sensaties en waarnemingen - wat ons als mens definieert - kunnen nog niet worden verklaard in termen van hersenactiviteit.



Opmerkingen:

  1. Tygokazahn

    Ik denk dat dit een andere zin is

  2. Christiaan

    Je hebt het helemaal niet goed begrepen.

  3. Heathley

    Je hebt helemaal gelijk. Hierin is iets goeds gedacht, handhaven wij.



Schrijf een bericht